1 種類結構的發展:
我國預應力鋼材產品從建國初期單一的預應力鋼絲，現已發展到預應力鋼絞線、鋼絲、鋼棒、精軋螺紋鋼筋等四大系列產品。其中預應力鋼絞線、鋼絲、鋼棒三類產品占預應力鋼材總量的80%以上，且種類多、層次高，是預應力鋼材中具有代表性的產品。筆者重點環繞預應力鋼絞線和預應力鋼絲兩大類產品進行論述。
現在，預應力鋼絞線產品包含光面、刻痕、鍍鋅、無黏結、涂環氧樹脂、緩黏結等多個種類；分1×2、1×3、1×7和1×19等多種結構。預應力鋼絲產品包含光面、異型（刻痕、螺旋肋）、鍍鋅、鍍鋅鋁合金等多個種類，產品規范Φ3.00～12.00 mm。
近年來，預應力鋼材產品向著超高強度、大直徑及耐腐蝕方向發展。國內自主研發的1×7大規范（≥17.80 mm）、高強度（≥2 000 MPa）預應力鋼絞線；1×19結構多層絲鋼絞線（最大規范可以到達Φ28.60 mm）；無黏結、緩黏結預應力鋼絞線；大規范、高強度螺旋肋鋼絲；橋梁纜索用大規范、高強度鍍鋅鋼絲等高層次產品的什物質量均到達了世界先進水平，國產預應力鋼材產品徹底代替了進口產品，在高端運用范疇（如核電工程、LNG工程、天文臺工程）中獲得了運用，產品的種類規范覆蓋了國內外悉數規范規劃。
2 工藝技能配備的發展
出產預應力鋼材產品的工藝技能，首要包含質料的出產技能、外表處理工藝技能、拉絲出產工藝技能和安穩化處理工藝技能等內容，工藝技能的不斷創新發展也帶動了出產配備和檢測設備的不斷更新。
2.1 質料出產技能的發展
制造預應力鋼絞線和預應力鋼絲的質料為索氏體化盤條，20世紀50～80年代，是經過鉛淬火熱處理工藝獲得。20世紀90年代，跟著高速線材軋機的引入，我國高速線材的產值大幅度前進，高速無扭控冷索氏體化處理工藝逐漸代替了高污染、高能耗的鉛淬火熱處理工藝，索氏體化盤條開端得到廣泛的運用。
但質料出產廠家因為受其時鍛煉配備的約束以及高線操控冷卻工藝技能等多方面的影響，索氏體化盤條也呈現了一些質量問題。如化學成分不安穩，偏析、夾雜、縮孔等缺點較為嚴峻。盤條的通條功能差，索氏體化率不高，在后續拉拔進程中簡單形成脆斷，呈現錐形斷口；另一方面，盤條的抗拉強度、耐性等目標動搖大，形成制品的合格率低。這些問題給下流的加工企業帶來很大的影響。
近年來，跟著我國鋼鐵工業的快速發展，高線盤條的產品質量得到了極大的改善。質料出產廠家經過進口鐵礦石鍛煉出優質的鐵水，選用先進的鐵水預處理手法進行脫S、脫Si、脫P，之后進行轉爐煉鋼，經過RH 真空脫氣、LF鋼包精粹、VD真空處理及DS扒渣、轉爐脫P等先進的爐外精粹設備和技能，保證了鋼水成分安穩，鋼質純凈，S、P、N等有害元素和夾雜物含量較低。
軋制進程經過粗軋、中軋、精軋，之后在斯太爾摩（stelmor）輥道上操控冷卻，依據不同的產品鋼號和規范調整輥道的速度和風機的風冷量，用輥道速度和風冷量來操控冷卻速度。
同時出產廠家經過研發高品質鋼種、加強出產進程中的品質操控等手法，形成了硬件與軟件的配套，大大前進了預應力用高碳鋼盤條的安穩性和索氏體化率，索氏體化率到達了90%以上，充沛滿意了金屬制品出產企業的運用需求。
2.2 外表處理工藝技能配備的發展
酸洗是預應力鋼材產品加工進程中常見的外表處理工藝。國內本來大多選用間歇式酸洗，出產線由酸洗、水洗、高壓水洗、磷化、皂化等多個槽池組成，依托人工完結各個環節操作，工藝參數依托人工操控，存在洗線質量良莠不齊等問題，同時出產功率低，對人和環境的污染嚴峻。
跟著社會對環保注重程度的不斷前進，隧道式接連酸洗出產線研發成功。出產線選用程控封閉式循環操作，主動完結酸洗、沖洗、磷化、涂層等外表處理進程。預先設定工藝參數，主動操控洗線進程，保證了盤條外表處理工藝地安穩性，前進了產品的合格率，降低了工人勞動強度，與傳統的人工酸洗形式比較具有顯著優勢。出產線廢氣收回后外排，大大削減了酸的蒸發、浪費，降低了出產成本，對人體和環境的污染也大大削減?，F在主動酸洗出產線處理的盤卷線徑最大規范為Φ18 mm，年處理才能可超越30萬t。
2.3 拉絲工藝技能配備的發展
從20世紀50年代至今，拉絲設備閱歷了從單道次拉絲機至活套式接連拉絲機到直進式接連拉絲機的進程，拉拔速度由本來單罐拉絲機的1～2 m/s，發展到直進式拉絲機的14 m/s，大大前進了出產功率，以出產Φ5.00 mm半制品鋼絲為例，單罐拉絲機的小時產值約為1.1 t，直進式拉絲機的小時產值約為7.8 t。
現在各企業運用的高速直進式接連拉絲機，九罐以上，拉絲機卷筒直徑到達1 200 mm以上，盤條最大進線直徑為Φ16 ㎜。國產及進口拉絲機卷筒均可選用窄縫式循環水冷卻系統，底部選用裙邊風冷技能，前進了冷卻效果。模具旋轉，有用消除質料的橢圓度，前進了鋼絲拉拔后的外表質量；模盒帶有主動旋轉拌和設備，避免潤滑劑呈現結焦。
為習慣預應力用高碳鋼盤條的高速拉拔，近年來拉絲工藝、輔佐設備及輔佐資料相同得到快速發展前進，壓縮率的排布、模具的視點、盤條的焊接技能，都有相關的科技人員進行詳盡的研討，取得了很多專利及科技成果。軋尖機、對焊機、磷化劑、拉絲潤滑劑等的配套研討不斷滿意了更大規范鋼絲出產的高強化、高速化。
拉絲工藝技能配備幾經改善，獲得的鋼絲精度高、外表質量優、直徑誤差小。預應力混凝土壓力管道用冷拉鋼絲，外表質量近乎到達零缺點。選用科學的焊接辦法，使鋼絲的斷頭率由來的2.5次/百噸降低到1.16次/百t，大大前進了出產功率。
2.4 安穩化處理工藝技能配備的發展
安穩化處理工藝技能的運用是預應力鋼材產品出產技能的革新。1984年，天津從意大利Redaelli公司引入了國內榜首條預應力鋼絲安穩化處理出產線，出產出了Φ4.0～7.0 ㎜低松懈預應力鋼絲。1988年，江西引入了國內榜首條預應力鋼絞線安穩化處理出產線，出產出我國榜首根低松懈預應力鋼絞線。安穩化處理工藝從此逐漸代替了鉛浴矯直回火工藝，標志著我國預應力制品行業的一次嚴重工業晉級。
低松懈鋼絞線以雙張力輪式安穩化處理出產線為主，低松懈鋼絲以模拉式安穩化處理出產線為主?，F在，安穩化處理出產線的張力可以到達50 t，出產速度到達140 m/min，安穩化處理爐的功率可以到達800 kW。
近年來，為出產1×19結構多層絲鋼絞線，“跳繩加管絞”和“跳繩加筐籃”式捻股機被規劃選用，完結了1×7和1×19不同結構鋼絞線的獨自出產。
2.5 檢測設備的開發
跟著預應力鋼材新產品的相繼研發，對產品功能的檢測也提出了新的需求，一些配套的檢測設備隨之研發成功。國家修建鋼材質量監督查驗中心在檢測設備的研發方面走在了前列。近年來，國家修建鋼材質量監督查驗中心與北京中冶設備研討規劃總院合作，先后開發研發了300～1 000 kN偏斜拉伸實驗機，300～ 1000 kN 疲憊實驗機，300～1 000 kN 松懈實驗機，300～1 000 kN應力腐蝕實驗機，帶溫度操控的松懈實驗機，可測量和操控應變量的松懈實驗機等多個專業檢測設備。完善了預應力鋼材產品的檢測手法，使預應力鋼材產品的質量得到了有用的操控。
3 規范和信息化的發展
3.1 規范的發展
產品要發展，規范要先行。早在1964年，天津起草了我國榜首批預應力產品規范，為部頒規范，包含：YB 255-64《預應力混凝土結構用碳素鋼絲》、YB256-64《預應力混凝土結構用刻痕鋼絲》、YB 286-64《預應力混凝土結構用鋼絞線》。
1985年，晉級為國家規范GB T5223-1985《預應力混凝土用鋼絲》和GB 5224-1985《預應力混凝土用鋼絞線》，規范水平為國內一般水平。
1995年，對國家規范進行了修訂，改為引薦規范GB/T 5223-1995《預應力混凝土用鋼絲》，GB/T 5224-1995《預應力混凝土用鋼絞線》。國標在產種類類、規范、強度等級、技能要求等方面有了較大的前進，如預應力鋼絞線規范中添加1×2和1×3兩種結構鋼絞線，納入了低松懈功能目標等內容，產品的規范水平邁上了一個新的臺階，對其時我國預應力制品的出產及質量起到了引導效果，并符合其時國內的質料情況及運用情況。
近年來，我國預應力鋼材產品的出產技能有了飛速發展，對預應力產品的種類、規范、質量目標和交貨盤重等又都有了新的要求，預應力鋼絲和預應力鋼絞線的國家規范別離于2002年和2003年再次做出修訂。預應力鋼絲規范中螺旋肋鋼絲最大規范由原規范9.00 mm添加到12.00 mm；添加了1 860 MPa強度等級，增大了盤重要求。預應力鋼絞線規范中1×7結構鋼絞線由原規范最大規范15.20 mm添加到18.00 mm；添加了1 960 MPa強度等級，增大了盤重要求，添加了疲憊實驗和偏斜拉伸實驗等內容。新修訂的規范開端與世界先進規范接軌，向大規范、高強度、大盤重方向發展，產品規范水平得到了進一步的前進。另外，2012年，新式預應力資料緩黏結鋼絞線也發布了JG/T369-2012《緩黏結預應力鋼絞線》行業規范。
現在，預應力鋼絲和預應力鋼絞線兩個最新版（2014版）規范現已修訂結束。預應力鋼絲規范中取消了一般松懈種類預應力鋼絲；前進了壓力管道用冷拉鋼絲的功能要求；增大了盤重、重量誤差等要求。預應力鋼絞線規范中添加刻痕鋼絞線種類；7絲鋼絞線添加了規范；添加19絲鋼絞線的類別、規范、強度等級。產品的晉級和技能規范的晉級密切相關，對規范及時做出修訂，前進規范的適用性，將促進預應力鋼材產品的全面晉級。
預應力產品的發展，也相同帶動了錨夾具、施工機具及施工工藝技能的前進。 1992年我國修建科學研討院起草了JGJ 85-92《預應力筋用錨具、夾具和連接器運用技能規程》和GB 50204-92《混凝土結構工程施工及檢驗規范》，交通部榜首公路工程總公司起草了JT J041-89《公路橋涵施工技能規范》?，F在，《公路橋涵施工技能規范》現已晉級為2000版?！额A應力筋用錨具、夾具和連接器運用技能規程》規范已于2014年進行修訂，現已完結送審稿。這些規范和規范的晉級，帶動了預應力工程技能前進，預應力鋼材的運用范疇也由鐵路、公路橋梁向工民建、水利、煤礦、石油挖掘、巖土錨固、電視塔、核電站、高壓輸水管、超重超高物體前進等很多運用范疇發展。
3.2 信息網在預應力行業的發展中發揮了重要效果
全國金屬制品信息網（簡稱信息網）建立于1974年，是全國冶金專業信息網的組成部分，我國鋼鐵工業協會專業技能信息作業系統的一部分。自建立以來，一向致力于我國金屬制品行業的技能前進、產品開發和企業發展。不斷開發信息資源，開辟信息商場，發展信息效勞，為促進我國金屬制品工業的發展，促進供需雙方信息的快速傳遞，推進高新技能成果趕快轉化為出產力而盡力。
預應力制品分網作為信息網的其中一個分網，改制建立于1998年。其時，以區域網為主的作業方法逐漸顯出缺乏，信息網對組織機構進行調整，將區域網改為專業網，選用專業與區域結合的方法，預應力制品分網由此建立。15年以來，預應力制品分網屢次舉行行業技能交流會議，與上、下流企業之間建立交流渠道；促進了原資料盤條質量的大幅度前進；在了解國家工業政策的基礎上，提出行業發展的主張；發揮行業專家的效果，提供專業的技能指導；猜測行業發展趨勢，傳遞行業呼聲。以產品專業區分的信息網愈加具有專業指導性，在行業的發展中發揮了重要效果，促進了預應力制品行業的技能前進。
4 運用范疇的拓寬
4.1 在鐵路、公路締造中的運用
預應力鋼絲和預應力鋼絞線的首要運用范疇是鐵路和公路的締造。跟著全國鐵路的提速，城際客車（高速鐵路）的締造，卡車列車向著重載、快速發展，各種鐵路、公路橋梁向大跨度、大載荷方向跨進。近年來，開發研發的1×7-21.60大規范預應力鋼絞線，1根可代替2根Φ15.20 mm鋼絞線，既可削減每束中鋼絞線根數便利施工，前進錨具功率系數，還可以滿意預制公路20 m跨度箱梁中心肋對混凝土保護層的要求，前進了預應力混凝土的安全性、耐久性?，F在Φ10.00 mm大直徑外表變形預應力鋼絲已用于制造高鐵無渣軌跡板，滿意了高速鐵路不斷提速的要求。
4.2 動力行業對預應力鋼材產品的需求
近幾年，動力結構不斷發展更新，核能、天然氣等清潔動力備受喜愛，預應力混凝土結構在動力締造工程范疇的運用越來越廣泛。如在采煤、水利水電、核電、天然氣的海上采油等動力行業中，均對預應力鋼材產品存在需求。
4.2.1 在煤礦巷道支護范疇中的運用
預應力鋼材在煤礦巷道范疇中的運用首要是錨索和錨桿的支護，其與傳統的一般螺紋鋼筋制造的錨桿比較，具有錨固力強和抗變形才能強等長處。選用高強度的預應力鋼絞線，不光降低了錨桿的用量，最大極限地削減鉆孔和施加預應力的作業量，并且可以削減預應力的丟失。跟著煤礦采煤規劃的前進和安全重要性的前進，在此范疇中，預應力鋼絞線將逐漸代替傳統的螺紋鋼。
1×19結構多層絲預應力鋼絞線的研發成功，促進了煤礦行業的技能前進。該結構完結了預應力鋼絞線的大規范和高強度，最大規范可以到達Φ28.60 mm，抗拉強度可以到達1 860 MPa以上，延伸率到達5.5%以上，不只強度高并且柔性好。運用1×19結構鋼絞線制造的錨索，與1×7結構鋼絞線制造的錨索比較，更為高效、安全、持久，運用在深部雜亂條件巷道支護等范疇中愈加具有優越性，大大前進了煤礦行業支護結構的安全系數，產生了巨大的社會效益，商場需求量不斷增加。
現在預應力鋼絞線在大型儲煤筒倉范疇中已有首先運用，拓寬了預應力鋼絞線在此范疇中的運用規劃。
4.2.2 在核電締造范疇中的運用
國產化鋼絞線首先運用于國內自主化締造的嶺澳二期核電站，鋼絞線作為核安全殼預應力結構的主筋，起到極強的承載效果。國產化鋼絞線的研發成功，打破了核電用鋼絞線國外壟斷的局勢，突破了鋼絞線在高溫環境中的運用。
伴跟著我國核電締造的發展，現在預應力鋼絞線已更新為“第三代EPR大功率堆型核安全殼用高強度預應力鋼絞線”，產品的抗拉強度從1 770 MPa晉級為1 860 MPa。
依照國家“2005-2020年核電中長期規劃”，到2020年，我國的核電比重將占電力總容量的4%，將為3 600萬～4 000萬kW。也就是說，到2020年我國將建成40座百萬千瓦級的核電站，因而，第三代核電用預應力鋼絞線將有著廣泛的運用前景。
4.2.3 在LNG工程范疇中的運用
“LNG工程用耐低溫預應力鋼絞線”的開發研發，敞開了國產化鋼絞線在LNG低溫范疇的運用，標志著國產化鋼絞線的又一個技能性飛躍。
LNG是指液化天然氣，歸于新式、清潔、高效動力。液化天然氣LNG儲罐類似核島結構，儲罐終年處于低溫環境中，對鋼絞線有特別的技能要求?，F在，國家沿海區域22個LNG站締造項目，悉數選用的是進口鋼絞線。跟著國產化的“LNG工程用耐低溫預應力鋼絞線”試制成功，在此范疇中，其將會逐漸代替進口產品，完結國產化的運用。
4.3 在修建工程范疇中的運用
預應力鋼絞線、涂環氧鋼絞線、鍍鋅鋼絞線是締造大型場館等公共修建的重要資料。在工民建范疇中，1×3結構鋼絞線、1×7結構鋼絞線、螺旋肋鋼絲、無黏結鋼絞線、緩黏結鋼絞線可用于制造工業樓板、雙T板、大型屋面板、樁基、SP板等。預應力技能在處理大、高、重、新修建工程的規劃和締造難題中發揮了共同的優勢，可代替部分熱軋鋼筋產品，在修建工程范疇中得到運用。
近來，國家天文臺500 m口徑球面射電望遠鏡（FAST）索網結構的工程項目中選用了預應力結構規劃。天文臺工程選用現澆預應力混凝土空心樓板，以滿意承載力和抗裂性要求。天文臺空心板跨度為16.8 m，空心板中預應力為無黏結預應力系統。鋼絞線規范為1×7-15.20，產品的疲憊功能到達了500萬次。
4.4在特種結構、海洋工程范疇中的運用
在特種結構工程及海洋工程中，預應力混凝土結構的抗裂性、耐久性等優越性得到充沛發揮。世界上幾座最高的電視塔都是選用預應力鋼材締造的，否則將無法處理抗風抗裂等難題。耐腐蝕、高強度的預應力鋼材，如預應力鋼絞線、緩黏結鋼絞線、涂環氧樹脂鋼絞線更是締造海洋工程的最好資料，在海洋采油渠道、海洋儲罐、海上運輸船以及海上防坡堤等海洋工程中發揮了更高的效能。開發的緩黏結預應力鋼絞線現已在新疆斯木塔斯塘壩實驗壩上進行了實驗性運用。
